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光对生物细胞的影响还孕育出一项崭新的医疗技术。
有一种很棘手的儿科疾病叫做新生儿黄疸症，是由于病儿体内胆红素过高而引起的。现在有一种先进而安全的治疗方法——光疗法，就是用波长450毫米的光照射病儿全身（眼睛除外），治愈率很高。这项技术的原理是胆红素是一种光敏物质，对波长450毫米的光尤其敏感，在光的作用下，许多胆红素分子会转变成水溶性的化合物排出体外，从而达到妙手回春的治疗效果。
最令人感兴趣的，莫过于用一种光敏药物——卟啉类药物来治癌了。这种卟啉类药物有两大特点：一是对光敏感。在波长为625毫微米左右的光照下，它会改变结构和特性，杀伤所在部位的细胞；二是对肿瘤细胞有亲和力。
它进入人体后随血液流动，对正常细胞冷若冰霜，掉首而过，与肿瘤细胞却是一见如故，难舍难分。因为具有这两大特点，它作为肿瘤克星就很好理解了。在确定适宜的剂量后，向患者注射这种卟啉类药物，过几天这些药物分子会聚集在肿瘤部位。这时再用625毫微米的光进行定期照射，肿瘤会逐渐变色、渗血、干燥、萎缩。一二周后会长出新的组织。至今，已有不少肿瘤患者在这种治疗手段的帮助下获得了新生。
声生物技术
一架被劫持的飞机孤零零地停在机场一角，两个劫匪一边张牙舞爪地威胁乘客，一边气势汹汹地通过话机向指挥台提出蛮横无理的要求。突然，舷窗外人影一闪，劫匪还没反应过来，就已失去了知觉。3秒钟之后，特种部队冲进了机舱。。原来，他们使用了次声炸弹。这种炸弹爆炸时产生强大的次声波，会把人震昏过去，但又不至于丧命。
上面的场景是发生在美国西部某州的一场演习，演习的中心就是测试次声炸弹的威力与安全性。专家们认为，次声炸弹可能是对付各种劫持者和抢劫犯的最佳武器，它既厉害又人道。据说，威力更大的次声武器也已经问世，那可是准备用于战争的。
次声是频率小于20赫兹的声波。次声的强度达到一定程度就会对生物机体发生影响，次声炸弹只是其中的一个例子。在声波的另一个极端是频率高于20000赫兹的超声波，它对生物机体的影响可能大家比较熟悉一点。超声波手术刀和超声波结石粉碎机已经广泛投入临床应用，用超声治疗脑血管意外偏瘫和冠心病的效果令人瞩目。超声加热治癌机能使深部肿瘤组织温度升高5～7℃，再结合化疗和辐射，可以杀灭90％以上的癌细胞，而所透过的表皮和正常组织却完好无损。这种治癌方法被确认为手术、化疗、放射疗法之后的第四种有效手段。超声波在医疗上的全面应用已拓展出一门新的学科——超声治疗学。
再来看看频率在20～20000赫兹之间的正常声波。
“对牛弹琴”是大家很熟悉的成语。在奶牛挤奶时播放音乐以提高产奶量，过去也曾作为笑话流传过。而今，它却是举世公认而且广泛采用的饲养技术，它的内容更丰富了。例如，音乐不仅是在挤奶时播放，在喂食、休息时也要定时播放；乐曲的选择也至关重要，只有轻快、优美、流畅的乐曲才能达到理想的效果。据说有人试验过，施特劳斯的圆舞曲《蓝色的多瑙河》会使奶牛的产奶量大增。而沉郁、悲壮的贝多芬第九交响乐却会使产奶量锐减。
蚊子对声音是很敏感的。据说，有一位歌剧演员在演唱高调滑音时，一群雄蚊子向他那大张着的嘴巴扑来，弄得他尴尬万分。也许是那滑音和雌蚊的声音相近的缘故吧！相反，怀卵的雌蚊由于厌恶雄蚊的纠缠，一听到雄蚊的声音就赶快溜之大吉。目前美国、西欧流行的声波驱蚊器就是根据这个原理制造的。它发出的是雄蚊飞行时振翼的特殊声波，能把雌蚊赶得远远的。
根据鱼类对声波的反应，用特定的声波诱集或驱赶鱼类进行捕捞，是一种现代化的渔业技术，已经很常见了。更奇妙的是“声音驯鱼”。就是对养殖的鱼群用特定的声音进行驯化，使它们一听到这种声音就会赶来取食。等到这种条件反射稳固以后，把这些鱼放到鱼群聚集的海域，过一阶段再用这种特定的声音进行诱捕，那些已驯化的鱼听到声音便急急赶来，还充当了“带头羊”的角色，带来了大量野生的未经驯化的同伴。这种新奇的捕鱼手段已经试验成功，而且取得了可观的效益。
两大高新技术的交汇
这里所说的两大高新技术的交汇，是指神经网络计算机和生物芯片的结合。
曾有人使用一台有翻译功能的电脑，将一句话从英语译成俄语，再回过来译成英语。原句是“心有余而力不足”，想不到，一个来回后面目全非，成了“伏特加酒很凶，但肉已发臭”。
这是真实的，不是笑话。它说明，电脑尽管有惊人的运算速度和存贮信息的能力，却仍然不及人脑聪明。由140亿个神经细胞组成的人脑，在学习、联想、整体判别、优化控制等方面，是电脑望尘莫及的。
80年代以来，许多电脑专家转而致力于研究人脑的结构和功能，期望用最尖端的材料和电子线路来模仿人脑的功能，包括神经细胞的兴奋和抑制，神经网络的联通和整合，大脑的思维、判别和反射等等。在此基础上，就可能制造出新一代计算机——神经网络计算机。和过去的所有计算机不一样，神经网络计算机有学习能力，会积累经验，增长知识，在记忆、联想、模糊识别等方面逼近或超过了人脑。它被称为第六代计算机。
1992年，日本的一家公司宣布研制出一部“通用神经网络计算机”。这部计算机模仿人脑神经细胞传递信息的方式，使用32个有学习能力的大规模集成电路，不用软件，不需要解读软件命令的线路。它的处理速度奇快，人脑要1个多小时读完的文字，它在千分之几秒内就能读完。
在当代的高新技术中，计算机技术和生物技术是两大主力。神经网络计算机可说是这两大技术融汇的产物，但它是宏观方面的产品。在微观方面，生物技术也同样为计算机技术作出了巨大的贡献，那就是近年来各发达国家都在加紧研制的生物芯片。
作为计算机核心元件的芯片，至今仍是以半导体为材料的。但半导体芯片的发展已快要达到理论上的极限。它面临的困境是半导体的集成密度受到限制。一片硅片上最多只能排列几千万个晶体管元器件，否则就会有发热、漏电等问题。这样，芯片的存储容量就有限了，而芯片容量的限制直接会影响到计算机处理信息的速度。所以，要使计算机技术再次取得新的突破，必然的趋势是用新一代的芯片——生物芯片来取代半导体芯片。
生物芯片的主体是生物大分子。蛋白质、核酸等生物大分子都具有像半导体那样的光电转换功能和开关功能。但目前为各国科学家看好的是蛋白质分子。蛋白质分子具有低阻抗、低能耗的性质，不存在散热问题。它的三维立体排列使它具有较大的存储容量。使用蛋白质芯片的计算机，处理信息的速度可望提高几个数量级。另外，蛋白质分子还有自行组装和再生的能力，为计算机全面模仿人脑、实现高智能化提供了可能。
选择哪种蛋白质分子来担当这一重任呢？这可是各国科学家在努力攻关的核心问题。一种嗜盐菌的紫膜中的蛋白质分子（代号叫bR）看来是选作生物芯片的理想材料，因为它来源广泛，具备作为光电转换和开关元件的优良性能。而紫膜是目前唯一的结晶状生物膜，稳定性很好。我国科学家在紫膜蛋白质分子的研究中也有不少建树，有可能为生物芯片的问世作出自己的贡献。
制作生物芯片除了直接选用天然蛋白质分子之外，一种更为奇妙的手段是制造人工蛋白质分子。这有两种途径。一种是通过DNA重组，使某种微生物“分泌”出合乎要求的蛋白质分子；另一种是直接用蛋白质的基本材料氨基酸来进行组装。人工蛋白质分子是根据理想的蓝图来进行构筑的，性能当然比天然蛋白质分子优异，但同时也存在着更多的困难，目前尚处于实验研制阶段，离实际应用还有不小的距离。
现代仿生技术
企鹅——越野车，
袋鼠——汽车，
水母——风暴预测仪，
蝙蝠——雷达，
王莲——展览馆，
鲸鱼——潜艇，
苍蝇——照相机，
。。
这一串两个一组的名词，也许会使你有点莫明其妙；每一组里的那两个名词，似乎是风马牛不相及。
其实，这是一份现代仿生技术的成果索引。
企鹅在冰天雪地里行走，看似步履蹒跚，滑稽可笑，其实却是又稳健又快速，因为它的脚下毕竟是滑溜溜的冰雪。模仿企鹅的行走动作而设计制造的极地越野车，移植了企鹅的特长，在冰雪上行驶不会打滑、下陷，速度可达到每小时50千米。
袋鼠的跳跃能力在哺乳动物里出类拔萃。连续不停地跳跃是它独具一格的行走方式，正是这种行走方式使它能在难以迈步的沼泽和沙漠中健步如飞。如今，一种没有轮子的跳跃式汽车已经诞生了。在沼泽和沙漠中，这种以袋鼠为鼻祖的汽车比有轮子的汽车管用多了。
水母能听到快速气流与海水磨擦所产生的次声波，所以它在10个多小时之前就能预感到风暴的来临。这是因为次声在空气中的传播速度达到每小时200多千米，比风暴移动的速度快得多。受到这个启示，人们制成了“水母耳风暴预测仪”，可提前15小时预报海上风暴的强度和方向。
蝙蝠在飞行时，喉内发出20000赫兹以上的超声波，并根据目标情况随时调整脉冲参数和调制方式。它能在比自己发出的声音大2000倍的噪声背景中接受到蚊子身上反回来的信号，也能轻易地穿过几乎和它身体同样大小的、由0。1毫米粗的线织成的网的网孔。现代的雷达吸收了蝙蝠的回声定位系统的许多优点，大大提高了灵敏度和抗干扰能力。
一张浮在水面上的王莲叶子可以托住一个小孩而不致下沉，这得益于王莲叶子叶脉的特殊网状结构。建筑大师据此而设计了展览馆屋顶的网状骨架，既轻巧又坚固。
鲸鱼要浮出水面呼吸时，可以毫不费劲地用背脊撞开30厘米厚的冰层。
它那背脊的造型成了设计现代潜艇顶部的样板。这种潜艇在冰封的海域能迅速浮出水面发射导弹。
苍蝇的复眼由上千个单眼组成，能全方位捕捉视觉信号。对蝇眼的研究促成了“蝇眼”照相机的问世。它可以一次拍下1000多张照片，分辨率高达每厘米4000条线。
大自然中的生物可谓千姿百态、千奇百怪。经过亿万年时间长河的大浪淘沙，这些“适者生存”的生物各有各的绝技，各有各的神通。庞大的生物王国显得奥妙无穷。现代生物技术在改造、利用生物的同时，又孕育出一支以模仿生物为能事的分支——仿生技术，并且取得了一系列的成果。
微生物的妙用
微生物同人类生活的关系密切，甚至起着人们意想不到的许多作用。
关于微生物可以制造味精在前面已介绍过，这里说的是微生物其他的一些用途。
用微生物可制取防腐剂，用作竹木工艺品、电线、塑料和纤维制品的涂料和填充料，可以起很好的保护作用。
在植物纤维加工时，微生物可以帮助脱胶，进一步提高纤维的产量和质量。
皮革经过鞣制，使表面变得柔软光滑，既提高了质量，又增加了美观。
利用细菌鞣制皮革，收到了良好的效果。
人们发现，各种微生物都或多或少地含有不等的油脂。细菌家族中的大肠杆菌、巨杆菌和白色葡萄球菌等都是产油的能手。可是，它们都很“娇生惯养”，要用甘油、蛋白胨等来培养，还要用牛肉浸汁、葡萄糖等来喂养，花费过大，很不合算。
霉菌类的成员中，青霉、镰刀霉等出油“本领”都比细菌强，毛霉更是佼佼者，而且都吃得很粗，容易供养。它们只需糖类、硝酸铵和硫酸铵等就满足了，那些农副产品加工后的废料，它们也不嫌弃。酵母菌类的兄弟中，红酵母创造了最佳的出油成绩，高达74％，连油料之王的油棕也望尘莫及。
微生物生产的油脂，除了含有动、植物油脂中的软脂酸、硬脂酸的油酸等成分外，还含有其他成分，营养价值比其他油脂高，而且使用时对人体没有不良影响。这样，它为人类展现了大规模生产油脂的广阔前景。
细菌里的能工巧匠
说起细菌，我们几乎都会谈虎变色，不寒而栗，什么霍乱菌、痢疾菌。。等等都是面目可憎的恶魔，人们撞着它，小则疾病缠身，重则死于非命，因此人们一向视它们为洪水猛兽，细菌是“万病之源”已经深深地印在人们的脑海中。
其实，在这个种类繁多的细菌王国里，并非清一色的都是人类的天敌，有许许多多种细菌不但不会危害人类，相反十分有用，能够为我们做很多有益的事情。它们是细菌里的能工巧匠。
细菌织布工
英国的一些科学家已经利用细菌织出了世界上第一块这样的布。
这种织布方法非常特别，既不用棉纱，也不用梭子，它用葡萄糖和其他养料作原料，然后放入菌种，配以合适的温度，细菌就会迅速繁殖生长。每个细菌每小时可以繁殖一亿个新的细菌，每天能织出3、4厘米长的布来。只要细菌不死，织布就一直继续下去。当老的细菌死去时，新的细菌会接替它的工作继续织下去，就这样织出“天衣无缝”的布来了。
用细菌织出的布有很多优点：比如布纤维长、结实牢固，比通常的布密度高得多。由于这种无棉纱的布是由细菌织成的，所以最适宜作为医疗上的绷带，它能够使伤口形成一种与人的皮肤细胞组织相似的柔软的“皮肤”来，促使伤口加快愈合，疗效非常显著。另外，这种布十分细密，用它来过滤杂质效果极佳。科学家乐观地预言：这种不用棉纱织出来的布，不仅用于医疗卫生和工业上，而且可以用于人类的衣着上，前途十分光明。
不过细菌织布所用的葡萄糖价格很昂贵，所以要实现大规模的细菌织布，还有一定困难。科学家提出了一种新的设想，希望利用遗传工程，把合成纤维束带的基因转移到光合细菌的细胞内，那就可以利用太阳能直接生产纤维束带。这个愿望如果一旦实现，那么传统的纺织品——棉、麻等纤维织物就要相形见拙了。
细菌发电工
世界上有没有真能发电的细菌呢？回答是肯定的。最近，有家工艺研究所的设计人员设计出一种细菌电池。在这种电池中，电子是靠那些生活在阳极的细菌进行生物化学反应而产生的。当微生物吸收碳水化合物（例如糖）的时候，就产生电子。通常电子是只供细菌自己生长用的。但科学家们发现：如果将一种叫做二胺苯胼噻■的化合物加到糖水里，电子就能从细菌体上分离出来，聚集到电池的阳极上，接上导线就形成从阳极流向阴极的源源不断的电流。这种生物化学电池，就是“细菌电池”。
英国牛津大学根据这一原理，研究试制成功一种酶电池，它采用醇脱氢酶铂金做电极，以甲醇作原料产生电能。
这种细菌电池很有实用价值，它已经在通讯航标上进行试验，证明性能很好。以这种电池供应电能的发报机也已在太空中使用。而且，科学家正在为宇宙飞船设计一个密闭的生态循环系统，其主要组成就是采用酶细菌电池。目的是在太阳能光合作用的配合作用下，将宇航员呼出的二氧化碳和排出的粪便重新组合，产生的氧气供呼吸，排泄的尿也进入酶细菌电池，产生电力，形成一个“生态链”。
另外，在某些偏远地区供电得不到保证的重要部门，也可以采用这种电池供电，养料可以应地制宜，就地取材。例如利用当地的一些废物如食品工业和污水处理厂的废料，就可以供给细菌食物，从而得到廉价的电流。
不仅如此，细菌还有捕捉太阳能并把它转化成电能的本领。过去人们只知道植物的叶绿素能够吸收阳光、捕捉阳光，通过光合作用，叶绿素能从空气、水和阳光作用下制造出可供我们利用的物质。现在细菌也具有这种本领。
细菌安全员
有一些细菌的食谱非常奇特，例如有一类细菌以食甲烷为生。
甲烷是地下煤矿最危险的敌人。世界上每年死于煤矿爆炸的人不知有多少。目前正在研究利用这种细菌来担任煤矿井下的“安全�